Erfahrungsbericht autarker solar Kühlschrank – VW Bus Camping

Seit vier Jahren läuft ein Kompressor-Kühlschrank im VW-Bus fast non stop über 12 Volt. Hier finden Sie die funktionierende Konfiguration und auch ein paar Hinweise, was nicht gut funktioniert. Der Kühlschrank dient auch als Forschungsgerät, an dem Studierende IoT-Konzepte erproben können.

Stand 28.08.2022

Die Konfiguration der Kühlung im VW Bus

Kühlschrank

Das Wichtigste Gerät zum Kühlen ist der Kühlschrank. Als zuverlässiger Begleiter hat sich der Waeco Kompressor Kühlschrank gezeigt (Abb. 2). Der Kühlschrank ist für 12 Volt ausgelegt und benötigt, wenn er anspringt, knapp 50 Watt. Durch die Konstruktion als Truhe mit Zugang von oben hält der Kühlschrank die Wärme auch gut, wenn man ihn öffnet. Der Kühlschrank hat zwei Akkuschutz-Modi und schaltet sich aus, wenn die Batteriespannung zu gering wird. Damit wird die schädigende Tiefentladung des Akkus vermieden.

Solar Panel

Damit der Kühlschrank länger durchhält, bekommt die Batterie Strom von einem Solar Panel. Das Panel hat 50 Watt ist flexibel auf einer Polyethylen-Platte aufgebracht und wird für Campingzwecke verkauft. Da der Kühlschrank nicht die ganze Zeit läuft und Strom braucht, genügt das 50 Watt Panel tatsächlich, um auch im Sommer ausreichende Kühlung zu gewährleisten. Im Winter geht der Kühlschrank seltener an – auch hier genügt der dann geringere Solarstrom.

Das Panel ist mit Alu Flachvierkantstangen (127 cm x 2 cm x 0,5cm) an den Dachnuten des VW-Bus befestigt.

Das Kabel ist mit 4 qmm Lautsprecherkabel verlängert. Da, wo das Lausprecherkabel der Witterung ausgesetzt ist, habe ich einen Butyl-Rennradschlauch darüber gezogen. Das Kabel ist unter der Heckklappe am Rücklicht vorbei nach unten geführt und verläuft dann unten zwischen Dichtungsgummi und Heckklappe ins Innere. So konnte ich vermeiden, Löcher in den VW Bus zu bohren. Die Kabelführung lässt auch üppigen Regen nicht ins innere. Die gesamte Lösung lässt sich komplett und ohne Spuren zurückbauen. So wie es jetzt aufgebaut ist, hat es schon einige tausend Kilometer Autobahnfahrt, auch mal mit 160 kmh, hinter sich. Auch die Waschstraße ist kein Problem.

Bis das so funktioniert, waren einige Experimente nötig. Als Nutensteine kommen nun 2 cm M6-Vierkantmuttern mit in 3D Druck Kloben eingelassenen Nylonstopmuttern zum Einsatz. Das hält auch bei Vibrationen und löst sich nicht. Das Solar Panel liegt mit etwas Spannung auf dem Autodach auf. So klappert und flattert nichts, auch bei hohen Geschwindigkeiten nicht.

Bild der Montage eines Solar Panels auf dem VW Bus Dach

Abb. 1: Ein flexibles 50 Watt Solarpanel auf dem VW Bus Dach

Bild des Kompressor Kühlschranks. Hinter dem Hahrersitz stört er am wenigsten.

Abb. 2: Der Kühlschrank hinter dem Fahrersitz, etwas fixiert mit einem Fahrrad-Gepäckgummi.

Laderegler

Das Solar Panel darf nicht direkt an die Batterie angeschlossen werden, bei viel Sonne würde die Batterie sonst überladen und dadurch Schaden nehmen. Lange habe ich mit mehreren Ladereglern experimentiert. Zur Zeit verrichtet ein einfacher Regle (H-TRONIC 53W) seinen Dienst. Der H-TRONIC hat sich schon bei. den 12V Batterien für die autarken Nistkästen bewährt (https://cbrell.de/naturwatchcam) und benötigt selber vom Solarstrom etwa 3,5 mA. Damit ich kontrollieren kann ob aus dem Solar Panel etwas herauskommt, ist ein kleines Voltmeter am Eingang des Reglers angeschlossen. Da das Voltmeter selber 17 mA Strom benötigt, ist auf der Batterieseite keins. Allerdings sind drei blaue Leuchtdioden in Reihe geschaltet und mit 10kOhm Vorwiderstand mit der Batterie verkabelt und dienen quasi als Spannungsanzeige. Diese Konstruktion benötigt nur etwa 0,4 mA Strom. Die ganze Regelkonstruktion steckt in einem dosenförmigen Gehäuse aus dem 3D Drucker und findet in einer der vielen Flaschenhalterungen Platz. Warum es so viele Flaschenhalterungen gibt, wissen nur die Ingenieure bei VW. Ich vermute, von denen, die den hier eingesetzten VW T5 California Beach konstruiert haben, war keiner länger als 12 Stunden auf einem Campingplatz.

Bild des Solar Reglers im 3D Druck Gehäuse

Abb. 3: Die Laderegelung mit kleiner Spannungsanzeige, blauen LED für die Batteriekontrolle und einem Gehäuse aus dem 3D-Drucker. Das Gaze passt in einen der vielen Flaschenhalter im Camper.

Das hat nicht funktioniert

Solarpanel flexibel mit Zeltschnur am Dach befestigen – unsicher

Im Ersten Jahr wollte ich nicht dauernd das Panel auf dem Dach haben und habe das Panel bei Bedarf mit Zeltleine auf dem Dach festgebunden – quasi als Dachgepäck. Damit kann man nur etwa 120 kmh fahren, dann flattert die Konstruktion und klopft gegen das Autodach. Auf der Mebo kurz hinter Bozen ist mir dann eine Zeltleine gerissen und das Solarpanel segelt als Drachen hinter dem VW Bus her. Eine solche Lösung halte ich für unsicher und vertraue nun seit drei Jahren auf eine feste Alu Konstruktion

Dauerbetrieb mit preiswerten All In One Reglerlösungen – Ausfall

Mit sehr geringen Preisen locken All In One Regler, die ein kleines Display haben, programmierbar sind und gleich einen USB Anschluss zum Laden des Smartphones mitbringen. Als Eigenverbrauch habe um die 25 mA gemessen. Das funktioniert auch eine ganze Weile gut, irgendwann traten bei mit seltsame Erscheinungen auf (z.B. Solarladeanzeige blinkt) zuletzt mit einer Entladung meiner Zweitbatterie im Camper und reichlich warmem Bergkäse.

Da unterwegs die Laboreinrichtung zur Fehleranalyse fehlte, führte das zur Erkenntnis: eine einfachere Lösung ist die bessere Lösung.

Abb. 4 : Ein preiswerter All In One Regler von freundlichen Chinesen. Eineinhalb Jahre funktionieren sie gut, dann haben bisher zwei dieser Geräte ihre Ladefunktion eingestellt.

 

Quellen

Beschreibung des  HTRONIC Ladereglers http://www.h-tronic.com/Presse/download/anleitungsolarladeregler.pdf

Mini-Voltmeter, z.B. bei Amazon suchen nach „YIXISI 4 Stück 0,28 Zoll Mini Digital Voltmeter, LED-Anzeige Voltmeter, Messbereich DC 2.4-30V“

 

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